版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
目录TOC\o"1-3"\h\u20790内容摘要 26914关键词 211395Abstract 211202Keywords 2208521.论文简介 3312281.1研究意义 3265501.2研究现状 330741.3研究内容 4113612.中美科学课堂教学录像的文字实录 4251963.对比分析中美科学课堂 4322623.1教学行为 4103603.2教学理念 9199863.3教学方法 11226243.4课堂教学评价 12190294.结论与建议 1331559附录 1426543附录一:美国福兰克小学三年级科学课文字实录 1410672附录二:中国合肥市第三十八中学物理课文字实录 2032558参考文献 29
内容摘要:中美两国科学教育由于各自国家的历史背景和社会发展等因素的不同而互有所长。与美国科学教育相比,中国科学教育重知识轻过程,重理论轻实验,重概念轻应用,重模仿轻创造。新课程改革要求我们吸收西方先进的教育理念以对我们传统的教学观念进行革新。本文中笔者将根据具体的教学录像对比研究中美科学教师的课堂实践,并从教学行为、教学理念、教学方法以及教学评价这几个方面来对比分析其课堂实践行为,最后得出结论,以期为新课标下物理课堂教学改革提供一些思考与借鉴之处。关键词:中国美国科学教育教学实践比较研究Abstract:ScienceeducationofChinaandtheUSduetothedifferencesofthehistoricalbackgroundandsocialdevelopmenthastheirownadvantages.ComparedwiththeUSscienceeducation,scienceeducationinChinaprefersknowledgeratherthanprocess,preferstheoryratherthanexperiment,prefersconceptratherthanapplication,prefersimitationratherthancreation.Thenewcurriculumreformrequiresustoabsorbtheadvancededucationalconceptsinordertodevelopourtraditionalteachingideas.Inthisarticle,theauthorwillmakecomparativestudyofthescienceteachers’classroompracticeofChinaandtheUS,andanalyzethedifferencesfromthefollowingaspects:teachingbehaviors,teachingidea,teachingmethodandteachingevaluation.Intheend,theconclusionwillberaisedtoprovidesomethoughtsandreferencesforthereformofourphysicsclassroom.Keywords:ChinatheUSScienceeducationTeachingpracticeComparativestudy
1.论文简介1.1研究意义世界各国的中学物理教育由于自己国家的历史背景和社会发展等诸多因素的不同而有着各自的特点。美国是当今世界上科学技术最发达的国家之一,这与其对科学教育的高度重视密不可分。中美两国科学教育存在显著差异。我国科学课堂多以教师为中心,注重理论和书本知识的学习,而轻视了科学学习中的实验、过程、应用和创造,学生多是被动学习;美国科学课堂则是以学生为中心,注重演示、实验和动手操作活动,学生的主动性和创新能力强,但是其基础教育中的理科教育水平明显低于中国。它山之石,可以攻玉。若能取长补短,学习美国科学教育中的精华,将对我们的物理新课程改革有重要意义,就像杨振宁先生所说:“中美教育传统的长短是互补的,若能将两者和谐的结合起来,在教育上将是一个有意义的突破。”本文将结合具体的科学课堂实录,对中美课堂上的教师行为与学生表现进行对比研究,以期能为新课标下物理课堂改革提供一些思考与借鉴之处。1.2研究现状国内研究现状:目前国内关注中美科学教育对比研究的比较多,研究的范围也较广。如丁邦平《中美科学教育比较》、郭玉英《中美中学物理教育之比较》等文中就分别从课程与教材设置、教师和教学方法、理科成绩比较、教育效果等多个方面对中美科学教育进行比较研究。还有一些针对具体问题进行的研究,如祝风《美国中学物理教育的特色》、王晶莹郭玉英《中美高中物理教师对探究教学认识的比较研究》、刘炳升《国外中学理科实验教学中的若干借鉴点》、张建琼《国内外课堂教学行为研究之比较》等等涉及到了中美课堂教学实践的某方面的具体比对分析。但大多都是根据自己的见闻并结合一些事例进行阐述分析,少有根据两国的课堂教学录像进行具体对比研究的。国外研究现状:美国主要是针对本国的科学教学现状进行的研究。1999年,美国物理协会(AmericanPhysicalSociety)发表声明正式承认物理教育研究是物理研究领域的新的发展方向,它致力于发现为什么有许多学生对于物理的理解存在困难,并通过改进物理教学方式等给学生以帮助。ProjectICAN是探究、情境和科学本质的缩写(Inquiry,Context,andNatureofScience),它是由美国国家科学基金会(NSF)资助,旨在通过提高中小学教师对科学探究和科学本质的认识,促进他们内隐和外显的探究教学实践。1.3研究内容一、将两节中学物理课堂教学录像进行文字实录,其中一节是美国福兰克小学三年级的科学课《探究物体振动快慢与音高的关系》,另一节是中国的初一物理课《声音的产生与传播》。二、结合教学录像实录对中美物理课堂中课堂实践行为对比研究,主要是从教学行为、教学理念、教学方法、教学评价这四个方面进行分析。三、根据对比分析的结果,对我国目前的物理课堂教学进行反思,并提出一些建议。2.中美科学课堂教学录像的文字实录互联网上美国科学课堂实录不是很多,在有限范围内特选取美国福兰克小学三年级科学课《探究物体振动快慢与音高的关系》[1]酷六网视频:/show/0L6iejvCkMF3rChi2HPPXg...html[1]酷六网视频:/show/0L6iejvCkMF3rChi2HPPXg...html[2]酷六网视频:/show/WDppwcifbvmma-G3BKBoFQ...html附录一:美国福兰克小学三年级科学课《探究物体振动快慢与音高的关系》附录二:中国合肥市第三十八中学八年级物理课《科学探究:声音的产生与传播》3.对比分析中美科学课堂这一节将根据以上两篇课堂文字实录从教学行为、教学理念、教学方法和教学评价这四个方面分析研究中美物理课堂教学实践的异同。3.1教学行为教学行为是一种社会行为,是教师在充分考虑教学系统中各种条件的基础上有意识选择的一种社会行为。教学行为中负载有大量的信息,但教学行为所负载的不是原初形态的信息,而是经过国家到学校的层层筛选后,在经过教师的心理化改造,最后将之加载到教学行为之中的信息。信息的加载过程是教师的知识、观念、态度和能力全体参与的过程,出现在学生面前的信息已经与老师的个人特质融合,成为教师个体及其教学行为中不可分割的一部分。[3]马建华.新课程理念下的有效教学行为研究.陕西师范大学硕士学位论文,2004:5~15.[3]马建华.新课程理念下的有效教学行为研究.陕西师范大学硕士学位论文,2004:5~15.研究教学行为的方法有很多,本节将通过弗兰德斯互动分析法和教学时间比对这两节课的教学行为进行研究。3.1.1弗兰德斯互动分析法弗兰德斯互动分析法(Flanders’InteractionAnalysisSystem,简称FIAS)是美国教育家弗兰德斯在20世纪60年代提出的一种课堂行为分析技术。它包括三部分:一套描述课堂互动行为的编码系统,即量表;一套关于观察和记录编码的规定标准;一个用于显示数据,进行分析,实现研究目标的迁移矩阵。表一弗兰德斯互动分析编码系统分类编码内容教师语言间接影响1表达情感2鼓励表扬3采纳意见4提问直接影响5讲授6指令7批评学生语言8应答9主动沉寂或混乱10无有效语言弗兰德斯互动分析的编码系统如表一所示。它把课堂上的语言互动行为分为教师语言、学生语言和沉寂或混乱三类共十种情况,分别用编码1-10表示。弗兰德斯互动分析系统对观察和记录编码有详细的规定,按照它的规定,在课堂观察中每3秒取样一次,对每个3秒钟的课堂语言活动都按编码规定的意义赋予一个编号,作为观察记录。这样,一节40至50分钟的课大约有800至1000个编码,这些编码反映了课堂中按时间顺序发生的一系列事件,而这些按事件按时间顺序连接成的一个序列,又能呈现出课堂教学的结构、模式和风格。对记录数据的显示和分析是通过分析矩阵来实现的。弗兰德斯互动分析矩阵是一个对称矩阵,它的行和列的意义都由编码系统的规定编码所代表,矩阵的每个单元格中填写一对编码所表现的先后连续的课堂行为出现的频次。矩阵中各种课堂行为频次之间的比例关系以及他们在矩阵中的分布可以对课堂教学情况做出有意义的分析。笔者对所选取的两节课按照弗兰德斯互动分析法的规定做了完整的观察记录,并按观察记录填写完成了弗兰德斯互动分析矩阵如表二、表三所示。表二美国福兰克小学科学课的弗兰德斯互动分析矩阵12345678910合计161181500022420405841003253034220000213424139512019516103501117212140201025762001295803129114700001000001877424007013291222010010910630161520012262325合计2425131032571141329325903表三合肥市第三十八中学物理课的弗兰德斯互动分析矩阵12345678910总计10004520105172317022172160169300000000000431025670870613551003412911000201956200612220401359700010000001864902014604404143911000000024101102312901469120总计176901351955911434120743根据表四弗兰德斯迁移矩阵分析公式、含义,我们可以分析得出表五弗兰德斯互动分析结果。表四弗兰德斯迁移矩阵分析公式、含义分析内容计算公式含义教师语言比率1-7列次数/总次数课堂中教师语言所占的比率学生语言比率8-9列次数/总次数课堂中学生语言所占的比率,即学生参与率课堂沉寂比率第10列次数/总次数课堂中安静及混乱所占的比率间接影响与直接影响比率1-4列总次数/5-7列总次数比值大于1,表示教师倾向于对课堂和学生作间接的控制;反之,则表示教师倾向于直接的控制积极强化与消极强化比率1-3列总次数/6-7列总次数比值大于1,表示教师注重对学生施加积极的强化;反之,则表示教师注重对学生施加消极的强化表五弗兰德斯互动分析结果美国福兰克小学合肥市第三十八中学教师语言比率59.5%64.1%学生语言比率4.5%19.8%课堂沉寂比率36.0%16.1%间接影响与直接影响比率44.4%86.7%积极强化与消极强化比率53.9%143.3%从这个结果中可以看出这两堂课的教学行为均是以教师语言为主,约占60%左右,而学生语言比率和课堂沉寂比率则相差很多。结合课堂实录不难发现其中的原因,美国福兰克小学的科学课中老师讲解实验注意事项以后大部分时间学生都是自己动手实验,老师和助教一旁指导,所以数据中学生语言比率很低而课堂沉寂比率较高;而合肥市三十八中学物理课中,老师做了相当多的演示实验,这些实验都是在与学生一问一答的互动中完成的,所以学生语言比率相对高而课堂沉寂比率相对低。比较间接影响与积极影响比率和积极强化与消极强化比率,美国老师均低于中国老师。原因在于这两堂实验探究课中,美国老师完全让学生自主实验,对于学生的提问和回答等不给出任何标准,甚至不引导学生往对的方向思考;而中国老师在演示实验过程中与学生互动很多,从头到尾几乎都在鼓励引导学生积极思考。3.1.2教学时间比美国福兰克小学的这一节科学课总时长约44.3分钟,其中教师讲课约为31.3分钟,学生活动约为13分钟,教师演示实验约为6.4分钟,学生实验约11.6分钟,可以得知教师讲课与学生活动的时间比约为2:1,教师演示实验与学生实验的时间比约为1:2。在整个教学过程中实验时长约占40%,其中教师演示实验约占14%,学生实验约占26%。中国合肥市第三十八中学这节物理课总时长约32.6分钟,其中教师讲课约为27.3分钟,学生活动约为5.4分钟,教师演示实验约为10.7分钟,学生实验约为1.1分钟,可以得知教师讲课与学生活动的时间比约为5:1,教师演示实验与学生实验的时间比约为10:1。在整个教学过程中实验约占36%,其中教师演示实验约占33%,学生实验约占3%。对比这两组数据可以发现,我国的中学物理探究课是以老师的讲解、提问和演示为主,其教学模式是以教师为中心,学生处于被动学习的地位。学生上课时紧紧围绕着老师转,缺乏主动学习的机会,即使是这样的实验探究课,老师也往往设计好了一切,引导学生往设计好的方向走。而且我国的传统文化并不鼓励学生提问,学生提问时要先举手,老师示意以后站起来问老师,这就制约了很多学生的提问,所以听课、做笔记、牢记知识点,复习巩固是我国大多数学生的学习策略。因此我国学生在科学基础知识的掌握上比较扎实,但是学习兴趣以及创造性等方面欠佳。与此不同,美国中小学科学课堂是以学生为中心的,这表现在美国教师更加重视学生的兴趣、个性和创造性。老师的教学方式更加随意,给学生的自由也更多,比如学生提问时不需要站起来,而且学生问的问题也比较多、怪。在课堂上学生往往需要自己准备设备和材料,并且每位同学都要亲自进行实验,显然在课堂上美国学生比我国学生更加主动,更加独立,更有创造性。总体来说,这两堂实验探究课中美国老师的教学行为是以学生为中心,提倡“从做中学”,注重培养学生独立思考和动手实践能力;中国教师的教学行为则是以老师为中心,十分关注老师的引导作用,强调学生对知识的理解和掌握。3.2教学理念教学理念是教师对教学规律的把握,对学校教学实际的认识,对学生心理的了解,以及在此基础上形成的理想和信念。[4]黄小莲.论教师教育策略的确立.教育评论,2002.教学理念在整个教学过程中具有方向性、主导性的作用,是教学行为的灵魂,指导教师如何进行教学过程。因此教师的教学理念会渗透到课堂教学实践中,影响教师对待教与学的态度,支配教师对自身行为和态度以及对待学生的方式、方法,决定着学生的学习方式和结果,是主导课堂教学实践的“一支看不见的手”[4]黄小莲.论教师教育策略的确立.教育评论,2002.[5]李海,邓娜,杨小雯.论教学理念及其对教学的影响.教学研究,2004,27(3):3.教学理念的形成受到多方面的影响,比如课程标准、学校教学模式、教师自身教学实践等等。其中教学实践是最为重要的因素,它既是教师教学理念转化的起点,也是教师教学理念转化的终点。这两节课都是实验探究课,因此这里主要结合课堂实录谈谈中美实验探究教学理念的异同及可能原因的思考。美国福兰克小学这节课给人的直观印象就是课堂很活泼,学生从头到尾忙着做实验。在实验过程中老师特别强调让学生去独立思考,自己动手得出结论,而老师没有给出标准答案,甚至在当有的小组通过实验得出错误结论时老师也没有去引导学生往对的方向走,而是让学生再做实验,这对于培养学生的科学精神十分有意义。而且在课堂中学生们的表现很活泼,比如一开始老师讲解音高与音低的概念时让学生们用身体表示,甚至有的学生像猫一样趴在地上,这对于学生而言是十分难得的情感体验。总之从课堂教学的片段中可以看出美国福兰克小学科学教师的实验探究教学理念就是有效地组织学生观察、猜想、实验、亲自动手实践,让学生积极参加到物理学习过程中去,使学生真正理解物理,培养学生的探索精神和质疑精神。再看中国合肥市三十八中学的这堂物理课的直观印象就是整个教学过程十分流畅,每一步都在老师的掌握之中。同样是实验探究课,在课堂上的大部分时间学生都是在老师的引导下思考,而且大多是看实验,没有亲自动手去操作,比如老师讲解声音的产生时做的水波实验和兵乓球实验以及后来液体传声实验等等。老师讲课时的目的性也很强,引导学生往设计好的标准答案走,使学生掌握和理解基本知识。从课堂上可以看出中国合肥市三十八中学这位老师的教学理念就是通过探究教学引导学生理解和掌握基础知识,强调学生对问题的分析和理解,注重学生对理论知识的掌握深度,而对于实验探究中的科学探究过程以及学生动手操作能力则不太重视。两位教师实验探究课教学理念的差异的原因很多。首先就体现在两国课程标准的不同。课程标准是编写教科书和教师进行教学的主要依据,是衡量教师教学质量的重要标准。我国的课程标准是由教育主管部门统一定制的,相对而言比较笼统,缺乏针对性、灵活性,因此教师在安排教学活动时就会受到很大的限制,哪些该讲哪些不该讲,该讲多深多广,甚至讲多长时间都有标准,所以中国教师注重讲课,擅长采用演绎推理的方法的让学生掌握知识点,却无法顾及学生的动手能力和独立思考能力。而美国中学科学教师相对而言就很自由,因为美国没有全国统一的课程标准,美国各州都有自己的中学课程内容制定标准,原则上说,课程内容最终是由所任教师选定的。[6]黎仰安[6]黎仰安.中美物理教育比较.武汉:武汉出版社,2000:45.两国的科学教科书也能在一定程度上反应教育理念的差异。美国没有统一的教材,出版商根据教师和学生的需要出版各种教材,学校和教师可从中选择。美国教材一般很厚,内容多而全,色彩鲜艳,插图丰富。我们的访美学者也发现,美国科学教科书图文并茂、生动活泼的介绍科技新发现,与现实生活情境密切联系,向学生提出有趣的问题,对学生提供很有帮助的动手操作指导语等,因而十分吸引学生。[7]丁邦平.中美科学教育比较.中国教育学刊,2000,(02).相比之下,中国的物理教科书几乎没有选择余地,不同的教材也几乎都是知识汇集的薄本,理论严谨,科学性强,但缺少理论联系实际的应用,与国外教材相比在丰富多样、取材新颖、反应前沿知识等方面有很大差距。[7]丁邦平.中美科学教育比较.中国教育学刊,2000,(02).总体来说,我国教师倾向于采用演绎推理方法,讲解大纲要求的知识点,注重学生理论和书本知识的学习,而美国科学教师倾向于使用归纳推理方法,引导学生独立思考,主动演示、实验及动手操作活动。3.3教学方法教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。常用的教学方法有很多,如讲授法、讨论法,直观演示法等等。这两节课都是实验探究课,因此这里仅讨论探究教学法。《物理课程标准》指出,科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从学生被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和勇于创新的探索精神。探究教学将“学科学”作为一种过程,一种学生学习诸如观察、推断和实验等各种技能的过程,它的中心环节是探究。[8]Reiff,R.R.Scientists’conceptionsofscientificinquiry:Revealingaprivatesideofscience[D].Doctoraldissertation,IndianaUniversity,Bloomington,2004.它的基本内涵包括探究教学的目标、内容、策略、学生如何进行探究等,教师需要了解探究教学的双重含义,即它既是一种教学方法,也可以是课程内容,前者是以知识为中心,后者是以探究能力为中心,教师有必要区分两种不同类型的探究教学。[8]Reiff,R.R.Scientists’conceptionsofscientificinquiry:Revealingaprivatesideofscience[D].Doctoraldissertation,IndianaUniversity,Bloomington,2004.[9]王晶莹,郭玉英.中美高中物理教师对探究教学认识的比较研究.教育学报,2011,7(1):59从这两节课的数据可以看到在美国科学课整个教学过程中实验时长约占40%,其中教师演示实验约占14%,学生实验约占26%,而在中国科学课的整个教学过程中实验约占36%,其中教师演示实验约占33%,学生实验约占3%。虽然实验的总时长所占比例相差不大,但是学生自主实验的比例却相差悬殊。原因可能在于两国教师对探究教学法理解的差异性。我国科学教师在探究教学中更加关注教师的引导作用,强调对学生数据收集、分析和理解等认知过程和交流的指导。比如在合肥三十八中的物理课堂录像中,尽管有很多实验,但是大部分都是由老师引导完成,学生跟着老师思路看实验而不是亲自动手做实验。而美国教师关注学生的问题精神,合作交流意识,质疑、争论和批判思维,强调学生在探究过程中具体的问题解决能力,并注重对解释的引导。NOTEREF_Ref16379\f\h[9]比如在美国福兰克小学的科学课中老师要求每个学生都要动手操作,得出自己的结论,然后在小组讨论结论的合理性等等,很明显这种方法更容易让学生了解科学过程,从而逐步掌握科学方法并形成科学精神。对探究教学理解的差异性也与我们偏重理论而轻视实验有关。我国学校更强调学习理论,而美国学校更强调学习实践。在我国科学课堂上很多教师认为实验的目的在于能把理论解释清楚,否则就没必要去做实验,因此,实验是为了证明课本上的理论和结果。即使是实验课,学生只需要用相同的方法和仪器,做相同的实验,并被期望得出相同的结果。而美国科学课上实验的目的是发现课本上以及课本外的理论和结果,学生被鼓励进行不同的实验,用不同的方法和材料,并得到不同的解决问题的方案和结论。对待理论与实验的关系不同,学生在创造性和解决问题的能力方面自然会有差异。NOTEREF_Ref16977\f\h[7]总体来说,中国科学课的探究实验教学是验证性的,而美国科学课的探究实验教学是探索性的。3.4课堂教学评价课堂教学评价专指对在课堂教学实施过程中出现的主客体对象所进行的评价活动,其评价范围包括教与学两个方面,其价值在于课堂教学。课堂教学评价是促进学生成长、教师专业发展和提高课堂教学质量的重要手段。课堂教学从教学设计到教学内容的展开以及教学方法的使用,都无不和教学评价有直接的关系,所以从中美课堂教学的实践分析也可以反映出中美教学评价的差异。虽然在我国物理课程标准中明确提出要从“知识与技能“、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维上去评价物理教学,但在实际操作过程,大家更多关注的是知识与解题技能这个维度。如在《声音的产生与传播》这节课,学生学的好不好,最终要由学生对知识点的掌握情况,以及能在考试中能得到多少分而定,而学生在课堂上是否掌握了科学探究的方法则不会受到重视。所以在这节课的教学中,虽然老师的引导非常优秀,但我们还是非常明显地看出老师对学生知识技能的重视,而忽略了学生自己动手参与、亲自探究的过程。这也正反映了我国目前物理课堂教学评价是一种单向型评价,重在对学生的终结性评价,而忽视体现学习过程的形成性评价;在形成性评价中又只重视教师本人的评价,而忽视学生的自我评价和学生之间的相互评价。在评价功能上,只重视评价对学生的甄别和选拔功能,而忽视评价对学生成长的功能;在评价方式上只重视书面考试,而忽视学生在活动、实验、制作、讨论等方面的评价。[10]胡明,杨国金.物理课程标准教师读本.武汉:华中师范大学出版社,2003.[10]胡明,杨国金.物理课程标准教师读本.武汉:华中师范大学出版社,2003.而美国的课堂教学评价中更加关注多维的评价目标,注重学生的科学探究能力、情感态度与科学价值观的培养情况。它的评价框架由多种要素构成,并且采用多种方式测评学生对重要概念和基本规律的掌握情况,运用“建构—反应”模式来测评学生的解释、分析、应用和表达科学信息的能力,采用表现性评价方法,测评学生从事科学探究活动的能力。[11]王飞[11]王飞.多元智能理论下的中学物理课堂教学评价策略的研究.东北师范大学.2007.总的来说,由于应试教育的存在,中国科学课堂很难逃脱分数的控制,教师的评价方式也不得不让学生重视自己的考试成绩而同时难以顾及学生的科学探究能力的培养。而美国相对健全的教育制度使得教师的评价方式更为客观、真实,有利于培养学生的科学精神。4.结论与建议通过对两节教学录像的分析,中美两国教育都有需要改进的地方。就我国这节课堂实录而言,以我们对物理课堂的标准来看这已经是非常好的一节物理课,但是与美国的这堂科学课相比,我们的物理课堂仍然是以老师为中心,目的性强,课堂内容多,过于注重知识理论的学习而忽略了物理学习过程中更为重要的科学思维方式、独立思考、动手能力以及质疑精神等等的培养。针对这些问题提出以下建议:首先要贯彻物理新课标的基本理念,有这样几点:a、使物理课程贴近学生生活,让学生“从生活走向物理,从物理走向社会”,培养学生良好的思维习惯和初步的科学实践能力;b、注意科学探究,提倡学习方式多样化,培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识;c、注重不同学科之间的交叉渗透,关注科学技术的新发展;d、要构建新的评价体系,注重过程评价与结果评价相结合等等。NOTEREF_Ref22008\f\h[10]其次,科学教学应以学生为中心,激发学生学习的兴趣和主动性,加强科学过程和方法的训练,确立探究式的科学教学模式;突出动手操作,加强理论与实践的结合,培养学生的质疑能力和创新精神等等。最后,由于中美教师在探究教学方面存在差异,可以增加教师对当代科学本质内涵的学习,通过科学史的外显方式或科学活动的内隐方式,引导和提升科学教师对探究教学的认识。
附录附录一:美国福兰克小学三年级科学课《探究物体振动快慢与音高的关系》T:老师S:学生Ss:全体学生或者部分学生括号里的文字是教室发生的事件的简短说明05:25(开始上课!)05:57(老师开始发放实验材料,嘱咐同学们先不要打开)06:58(材料发放完毕,正式开始上课)T:我们开始上课,学习声音的单元,学习音高。上个星期我们学习了声音的大小,谁能告诉我用那两个词表示音量的大小?T:我们如何描述音量,安特维娜?S:强和弱T:很好!我们如何描述音高呢,玛莎尔?S:高音和低音T:非常好!大家可以看一下黑板(黑板上是一些与科学课有关的词汇)。07:31T:现在大家站在自己的课桌旁边,今天我们要做的是辨认高音和低音(同学们都起来站在自己的课桌旁边)T:如果听到低音,希望大家蹲得很低;如果听到高音,希望大家高高站起。如果你听到非常非常高的高音,希望大家踮起脚尖,把胳膊伸的很高很高;如果听到非常非常低的低音,希望大家像猫一样趴下。如果听到中音就站在那儿。(老师边说边演示)T:不要看旁边的同学,希望大家站好,仔细思考自己听到是高音还是低音,然后用身体表现出来。现在准备开始了,仔细听!08:20(学生全神贯注看着老师,老师用声音发生器发出了一个高音)T:这是什么样的音高?(学生都踮起脚尖,老师继续把声音调高,学生们举起了双手。老师调出了低音,学生们都蹲在地上)T:大家认为这是什么样的音高?(老师调出了中音,部分学生站了起来,最后全部学生们都站了起来)08:58T:现在听到的是中音。好,我们再听一遍.(老师调到很高很高的高音,学生们都把手举得很高)T:非常高的高音,做得好!(老师调到很低的低音,学生们听到后陆陆续续地趴在地上)T:我看见迪亚戈尽可能低地趴在地上,天啊,本尼森甚至更低!(老师调到高音,学生们又把手举得很高。又马上调到了中音,大部分学生都趴下去了,只有三两个同学只是站着)T:我看见有些同学只是站在那儿,表明这是中音,非常好!现在坐回到自己的座位上,我要问你们几个问题。09:43(学生们都坐回到自己的位子上了)T:声音是如何产生的?想一想我们刚刚做的,声音是如何产生的?(老师请迪亚戈回答这个问题)S:由振动产生的。T:振动产生声音,非常好!那振动速度非常快,产生的是高音还是低音呢?这就是我们今天要学习的内容,在我们学习之前没有知道。现在想一想快速振动产生高音还是低音?大家怎样认为?在学习之前,大家猜想一下。(老师请珍娜回答)T:你怎样想的,珍娜?S:高音。T:她认为快速振动产生高音,大家是否同意珍娜的观点?(有几个同学举起了手)T:好,那么低音呢?低音的时候,振动速度是快还是慢呢?(老师请杰森回答)S:低。T:你的意思是音高越低振动越快?S:慢速振动。T:慢速振动,谁认为慢速振动产生低音?10:50T:我们可以通过一个实验来看一看,我给每个人一个叫做压舌板的东西。(老师和助教开始分发压舌板)T:不要把它们放进你的嘴里,因为其他人或学校也用它们做实验,因此别把它们放进你的嘴里。11:14(材料分发完毕)T:好,当我说yes的时候,你们开始做。当我说开始的时候,小组内部通过不同长度的压舌板来做实验。像跳水板一样,把压舌板从桌面向外伸出,用手掌压住压舌板,用另外一个手指拨动压舌板。(老师边说边演示,有部分同学学着在做)T:大家先不要开始做,你们现在要做的就是观察。从桌子旁边稍微伸出,仔细听声音;然后加长伸出长度,再仔细听声音;然后伸出中等长度再仔细听声音,注意你什么时候听到的是高音什么时候听到的是低音。那在实验开始之前还有什么问题吗?(一个学生举起了手)T:海顿。S:(这个听不清楚,不知道问的什么问题)T:恩,非常好,就当有个人在房间里读书一样。12:09T:好了,现在可以开始了。压住压舌板,开始听。(学生们开始做实验,老师和助教在教室巡视和指导)T:观察振动,认真听,看能发现什么。(一些学生无法很快得出结论,反复做实验)T:在脑袋里面想想,什么时候振动快什么时候振动慢,什么时候是高音什么时候是低音,再做几分钟实验(学生们热火朝天地做着实验)。13:47T:好了,大家坐回到自己的座位。(学生们坐到自己座位上,实验完毕)T:做得好,这个小组非常好,那个小组也做得不错!现在谁能告诉我什么时候听到高音?(很多学生举手,老师点了其中一位回答)S:当你把压舌板尽量往外伸的时候。T:当你把压舌板尽量往外伸的时候,像这样,把压舌板往外伸(老师把压舌板尽量往外伸并用手指拨动)T:好,谁同意戴斯曼的观点?他认为高音是当伸出最长是产生的。(一些学生举手)T:好,谁的观点完全相反,当伸出最短时产生高音。(老师用压舌板进行演示)T:有谁会认为在桌边伸出一点点产生高音?好,现在拿起压舌板,放在桌边,伸出最长,用手掌压住压舌板,然后用一个手指去拨打,仔细听。(老师进行演示,同时学生也在实验)T:停!再把这么长的压舌板伸出桌子的边缘,然后听声音,就伸出这么一点点,像这样(老师演示,同时学生也在做)T:好,停!现在是怎么想的?有没有人改变自己的观点?是高音还是低音,有没有人改变自己的观点?T:你怎样认为,约瑟夫?S:高音,当伸出大部分压舌板的时候。T:你认为伸出一大半压舌板会产生高音。其他人呢?(没有人回答)16:00T:好,现在我们先观察一下振动。在我们观察之前,我想知道有没有人知道什么是振动?振动的含义是什么?T:振动是什么意思,赫伯特?(学生没有回答)T:振动是某一东西做上下或左右的运动,像这样的运动(拨动压舌板)就是振动。现在我想让你们观察它们,观察长的和短的哪一种振动产生的最多,现在大家开始做。16:35(学生开始实验,老师和助教巡视并指导)T:记住:高音是非常尖利的声音,而低音是非常低沉的声音。T:我要让大家在小组里讨论:是否长压舌板的声音是低音而高音是非常短的压舌板的声音17:18(广播里每天例行的对国旗的宣誓)T:起立!我想让大家在宣读誓言的时候把手放在声带上感受声带的振动。(学生把手放在声带上开始宣誓)17:59(宣誓完毕,学生坐回座位)T:谁能告诉我讲话时声带的感觉如何?Ss:在震动。T:做的好!看,这就是我们发声的地方,那么我们接收声音的地方在哪儿呢?Ss:耳朵。T:做得好!声带的振动产生声音,然后空气作为一个媒介,接收装置就是大家的耳朵。18:37T:现在每个小组讨论我们刚才停止的地方:长的压舌板产生的是高音还是低音,非常短的压舌板产生的是高音还是低音。给大家一分钟讨论上面第一个到第三个词汇(黑板上的),你还可以用你的耳朵去听。18:57(学生开始讨论、实验,教师和助教巡视指导)19:35(讨论停止)T:好,在我转的过程中,我发现几个小组已经改变了观点。长的这一段,听(老师演示,学生听)短的这一段,听(老师演示,学生听)。哪一段是高音,长的还是短的?(很多人举手,老师点了一位)T:吉米卡S:短的。T:大家谁同意短的那一段产生的是高音?(较多数学生举手)T:谁同意短的那一段是低音?(剩下的较少同学举手)T:做得好!产生这种现象的原因非常令人难以理解,因为你看到的好像长的产生更多的振动,短的不产生振动(教师演示)。但事实上短的产生的振动非常快,我们的眼睛观察不到,短的产生的振动快以至于发出更高的声音;长的这一段有更多的时间,产生的振动慢(教师演示),发出的声音就低。所以越长产生的声音越低,越短产生的声音越高。现在大家明白了吗?Ss:是的。21:10T:好,下面我们要做的是四种实验,每个小组都有机会来使用四种不同的乐器,在你们的包里有四份不同的材料。21:31T:第一个在材料的第五页,第五页上有几个乐器,乐器的名字是什么?约瑟S:水琴。T:对,叫水琴。所以有一个小组用水琴做实验。水琴一共由五个瓶子组成,里面装有不同容量的水。你们要做的是击打这五个瓶子装有水的部分,不要像这样(老师敲打瓶子没有水的部分),应该敲打装有水的部分,(老师正确敲打瓶子)应该用这种方法击打瓶子。有些瓶子只装了一点点水,有些装满了水,你们要做的是击打装有水的部分,决定哪种发出的声音高哪种发出的声音低。在你的材料里有一个调查,由三步构成。在小组里面一个人阅读这三个步骤,其他人按步骤做。你们要做的是在材料上标明最高音到最低音,把瓶子按顺序排列,然后在材料上做记录。这是水琴实验的要求,有没有问题?23:44T:好,翻到第六页,第六页的背面。谁能读出下面一个乐器的名称?小组里面有没有知道的?安吉丽娜S:木琴。T:木琴。这个乐器的名称叫木琴,大家一起读一遍。Ss:木琴。T:现在大家看看木琴。什么是木琴,我展示给大家看。你们拿到的是琴垫,把琴垫放在桌上,这是为了防止木琴滚动。把木琴按不同的长度进行排列,不要碰到一起,袋子里面有琴锤,敲打木琴(教师演示),看看哪种音高哪种音低。在第六页有一个调查报告。阅读操作步骤,按步骤进行操作。再说一遍,小组里面有一个同学阅读此步骤,其他同学按此步骤进行操作。每一次挑选两根,分别击打来决定哪一根发出的是高音。按此步骤,最后从高音到低音进行排列。要做的就是证明由于长度不同产生的音高也不同,有没有问题?25:39T:好,如果对木琴没有问题,翻到下一页,第七页。下面一个乐器叫做克伦巴,大家一起念。Ss:克伦巴。T:是的,这是克伦巴。克伦巴有点不一样,它实际上是非洲的一种用大拇指演奏的乐器。你可以用大拇指也可以用演奏棒演奏。这就是乐器,把它放在桌上,松动螺丝,便可以移动琴条,按不同的长度移动,或长或短,切记在实验之前要拧紧螺帽,不然的话他们会松动。如果有哪位同学来做实验,可以用拇指演奏,或者用演奏棒,像这样拨动琴条(老师进行演示),采用哪种方法由你们自己决定。如果不喜欢像这样不停地松动螺丝,只需要松动一点点可以把一根琴条按不同的长度多次摆放,上紧螺丝,然后进行演奏,有什么问题吗?S:我有一个克伦巴,但是大一点。T:你有一个,但是大一点?非常好!那你可以用它进行练习。其他人有问题吗?27:38T:现在翻到第八页。这种乐器叫做拨弦,大家一起说。Ss:拨弦。T:这是我们专门为科学课所做的教具,它由木板、琴弦以及一个杯子构成。要做的就是像这样移动杯子可以得到长的琴弦以及短的琴弦,可以像吉他一样演奏。可以通过移动杯子来确定,长的弦会发出低音还是高音,短的会发出高音还是低音。再将操作指南重复一遍,在演奏拨弦的时候,有两个步骤。注意练习册上面的练习二:琴弦的长度是如何改变声音的高低的?长的部分发出的声音是高音还是低音?短的部分发出的是高音还是低音?长度和音高的关系是什么?有什么问题吗?29:03T:在我们开始之前,一定要确保进行实验的时候每个小组都非常非常安静,因为需要大家辨别高音与低音。如果噪音太大,非常难于辨别木琴所发出的是高音还是低音。由于是小组实验,每个人要轮流操作,这样可以增加小组的分数。要按步骤操作,注意这不是在玩耍,所以要按步骤操作。每个小组有一个阅读操作步骤的同学,由他来负责组织全小组。有哪位同学愿意来为自己的小组朗诵操作步骤?(每个小组都有人举手,教师分别指定了一位负责人)T:你们几个人负责每个人都有操作的机会。哪一个人愿意负责说出小组的意见,而其他人只能小声说话?(每个小组都有人举手,教师分别指定负责人)T:你们几个人负责不要让其他人的声音太大。好,领取乐器的同学负责从材料区领取乐器,要领取正确的乐器。没有分配任务的同学。谁愿意为你们的小组领取乐器?(教师每组指定一人领取乐器)T:你们负责领取乐器,其他人负责清理,把乐器放回桌子。在我们开始之前还有没有问题?T:好,在我叫到你们小组时,会告诉你们进行哪种实验,然后每个小组轮流。没有拿到新的乐器之前,先继续进行此前的实验。31:21(教师分配实验,负责领乐器的同学领乐器,开始实验,老师和助教四处走动指导)34:10(学生进行实验,并记录实验结果)35:10T:一、二、三!好,不要再动任何东西。非常好,这个小组准备好了,这个小组准备好了。这个小组准备好了,那个小组还没准备好。我在走动的时候,观察到大家认真进行长、短、高、低的实验。我想告诉大家的是在拿到克伦巴的时候,不要把螺帽全部打开,仅仅稍微松动一点就可以了,其他的进行的非常好。如果现在不能完成作业,我们可以在以后的科学课里继续,因为时间已经到了,那些没有完成的同学应该知道如何进行高低、长短的实验。现在停止试验,负责清理的同学把乐器放到袋子里,再放到别的小组的桌子上。36:40(学生交换乐器,再进行实验,老师走动指导)38:40(学生记录实验结论)T:再给大家两分钟时间,把实验结论记录下来。40:30(老师示意学生停止试验)T:在我走动的时候发现许多同学写下的东西是一样,有没有同学想到一种表达方式用来描述大家观察到的现象?玛莎S:短的产生高音。T:噢,短的产生高音。有谁认为这是正确的?(很多同学举手)T:因此拨弦琴短的琴弦发出高音,木琴短的管子发出高音,短的克伦巴发出高音,那水琴水量最少会如何?(一些学生在下面回答)水琴水量最少的瓶子发出的音最高。T:非常好!那么,什么产生低音呢?(老师面对一个做过此实验的小组再次提出这个问题)S:最长的琴弦发出低音。T:很好!那么克伦巴呢?(老师面向另外一个做过此实验的小组)S:帮越长,产生的声音越低。T:很好!那么木琴呢?(老师面向做过木琴实验的小组)S:管子越长,声音越低。T:那么水琴呢?(老师走向做过水琴实验的小组)S:水越多,声音越低。T:你们真是太棒了!但是当我们用压舌板做实验的时候并没有真正看到振动越多声音越高。让我来告诉大家,一开始大家感到很困惑,长的压舌板我们可以观察到振动,可以发出低音;短的压舌板产生小的声音,好像高音并不是由于振动多产生的。我告诉过大家原因,有谁还记得?S:运动的速度非常快,我们看不到。T:对,运动速度非常快,我们看不到。所以高音是由于高速振动的结果,低音是由于慢速振动产生的。43:07T:我现在问大家,高音是什么样的振动产生的?Ss:低的。T:我们用快速还是慢速来描述。Ss:慢速T:不对。(同时几个同学说“快速”)T:高音看起来好像非常慢,实际上是由于运动太快。现在我用发生装置给大家演示一下,这一次我在上面放一些豆子,让我们观察一下。我们可能会非常容易看到声音高的时候运动速度非常快,这可能比压舌板更容易理解。43:51T:我在上面放了四个豆子,现在我要把音高调到最高,这样大家可以听到高音,然后去思考观察是否高速振动。(教师开始演示,并拿给各个小组观察现象)T:能否亲眼看到?现在我把声音调低,能看到什么?(演示完毕)T:可以清晰的看到,当我调高音时是不是可以看到高速振动?Ss:是的。T:好,当音高降低时可以看到什么?Ss:慢速振动。T:慢速振动,做得好!这就是我们今天要学习的,要让大家明白是什么引起高音和低音。我们已经知道高音由短的琴弦、短的管子、短的棒以及少量的水产生;我们也知道低音可以由长的琴弦、长的管子、长的棒以及多的水产生。45:43T:做得好今天!现在把所有的乐器放进袋子里,由负责清理的同学把他们放回材料处。(学生们开始清理乐器)T:负责清理的同学还要把上课用的材料放到材料处。46:38(学生还在清理,老师在黑板上板书)快速振动产生音慢速振动产生音T:现在做填空练习,大家朝这儿看。在给出答案之前认真思考高速振动产生什么音高,低速振动产生什么音高,哪位同学能告诉我?T:大家认真思考,在高音和低音之间进行选择。如果能回答请举手,看哪位同学把今天应该学的全部掌握。(一些学生举手)T:高速振动产生什么音高?安吉琳娜S:高音。(老师填上答案)T:慢速振动产生什么音高?迪亚戈S:低音。(老师填上答案)T:不要害羞,大家跟我读,预备Ss:高速振动产生高音;低速振动产生低音。49:45T:好,大家把铅笔放进铅笔盒里。大家在今天的小组活动中都表现的非常好。(老师给每个小组加分,科学课结束)附录二:中国合肥市第三十八中学八年级物理课《科学探究:声音的产生与传播》T:老师S:学生Ss:全体学生或者部分学生括号里的文字是教室发生的事件的简短说明00:20(开始上课!)00:32T:这节课老师首先请大家听一首乐曲,同学们在听的过程中观察一下你听到了哪些声音,待会儿老师将请同学说出。(老师开始用PPT展示图片和乐曲,同学们仔细倾听)01:15(乐曲播放完毕)T:同学们,你们听到哪些种声音呢?S:我听到了鸟的叫声和溪水流动的声音。T:还有补充的吗?S:我听到了钢琴声和二胡声。T:哦,钢琴声和二胡声。好,同学们听的很仔细。优美动听的乐曲能够陶冶情操,带给我们美的享受;而建筑工地的噪声几乎无孔不入,给我们带来很多烦恼。可以说从我们呱呱坠地的那一刻起,我们就无时无刻不生活在一个有声的世界里。妈妈的轻声叮咛伴随我们茁壮成长;老师的谆谆教导,使我们获取知识。那么这一节课老师将带领大家走进声的世界,运用我们物理学的方法对其中所蕴含的一些奥妙进行探究。首先老师很想知道声现象同你们很熟悉,那么你对声现象的哪些问题比较感兴趣呢?同学们先思考一下。02:30(过了一会儿)T:好,哪位同学先说?S:声音是怎样产生的?S:声音是怎样传播的?S:隔音玻璃是怎么回事儿?S:声音是怎样保留的?T:怎样保留的,比如说我们的录音机可以保留声音S:为什么在话筒中声音可以扩大?T:哦,话筒为什么会使声音扩大。看来同学们对声音感兴趣的问题很多,由于时间的关系老师就不让大家一一列举。那么这节课老师将带领同学们首先从声音两个最基本的问题开始研究。03:20(板书“科学探究:声音的产生与传播”)T:我们采用科学探究的方法,来研究声音是怎样产生与传播的。对同学们提出的其它问题,老师欢迎大家在课下查资料找到答案,很多问题在后面我们需要进一步的研究。好了,我们想知道声音是怎样产生的,必须首先造声。在老师手中是物理实验室经常用到的发音器材叫音叉。(老师敲了一下音叉)同学们听到声音了吗?Ss:听到了!T:好,老师等会儿还想请同学们自己造声,并且我们来个比赛。为了保证比赛的公平性,请大家就利用你们桌上的饮料瓶来发声,看谁的发声方法多,谁的方法比较独特,具有创新精神。我们的比赛时间是一分钟,为了保证我们的实验具有目的性,请大家边实验边思考这两个问题。好,现在开始!(PPT上给出“1、你是用什么方法使物体发出声音的?2、你的发声物体属于固体、液体、还是气体?”)04:49(学生用自己桌上的饮料瓶开始实验)05:13T:好,时间到!有两种方法或两种以上的方法,请举手!(几乎所有同学举手)T:有三种或三种以上方法的,请举手!(一小部分同学举手)T:好,有四种或四种以上方法的,请举手!(两位同学举手)T:我们只剩下两位同学了。好,你先说一下(请其中的一位男生)S:我第一种方法是用瓶子碰撞桌子发出的声音,它的发声物体是固体和液体;第二种方法是用手敲击这个瓶子,它的发声物体是固体;第三种方法是用摇晃的方法(边说边摇晃瓶子发出声音),它的发声物体属于液体。T:你还有其它方法要补充吗?(对另一位女生提出)S:我再补充两点。第一种是用吹的方法T:给大家示范一下。(学生扭开瓶盖,对着瓶口吹气,发出声音)S:这是属于气体发声。第二种方法是摩擦的方法,这属于固体发声。T:我们刚才两位同学讲了很多种方法,有挤压、有摇晃、有撞击,而且我们通过他们的演示可以发现他们可以让固体发声,也可以让固体液体一起发声,还可以让气体发声。好,现在老师想让同学们思考第三个问题。(PPT上给出“3、你观察到物体在发声时与不发声时有什么不同?你认为发声物体的共同特征是什么?”)T:那么现在老师还是想请大家做一下实验,不过老师提醒大家现在做实验不要做得太快,要边做边思考,边做边认真比较,另外要和同桌前后左右交流讨论以便找到灵感。好,现在大家边做实验边交流一下。07:08(学生开始实验、交流,老师巡视指导)07:32T:好,同学们讨论出来了吗?有没有讨论出来?Ss:讨论出来了。T:好,现在我们交流一下。哪位同学说下你的观点?S:我觉得物体发声时它在运动,而不发声时它是静止的。T:举个例子说明一下。S:(拿起了一个打开的眼镜盒)比如说这个眼镜盒,现在是静止的,它没有发出声音。但是假如我把它关上(把眼镜盒关上,发出了响声),它就会发出声音,这是因为它在运动。T:额,我们同学通过眼镜盒发现它静止时不发声,当关闭的时候,在运动,就发声了。你们还有什么其他的观点?S:我们在说话的时候如果摸住我们的喉咙会发现我们的声带在振动。T:好!我们大家集体感受一下。请大家把手放在喉咙上,然后说一二三。(学生把手放在喉咙上,一起说“一、二、三”)T:手有什么感觉?Ss:麻!T:这主要是因为喉咙里的声带在运动,在动。好,大家发现物体发声时在运动,那么到底运动是不是物体发声的共同特征呢?我们还是通过这个音叉来研究一下08:40T:我们首先让音叉发声(敲击了一下音叉,发出声音)。大家说它在运动吗?Ss:在…T:你们看见了吗?Ss:没有…T:没有看见怎么说它运动呢?Ss:感觉(猜的)…T:有的同学说猜的有的同学说感觉的。好,那老师就让大家感觉一下。(老师敲了一下音叉,让一位同学用手摸了下)T:有什么感觉?S:手很麻。T:手很麻?说明它什么?Ss:在动T:恩,确实在动。那我们大家有没有什么其它的方法,把这种微小振动,把这种现象放大?它的动很微小,我们怎么让它变的很明显?好,请说!(请了一位举手的的同学)S:可以敲击之后放在水里,会引起水花T:可能会引起水花,是吧?好,请坐!大家看到老师面前有一杯水,马上想起可能引起水花,我们来做一下看看。09:34T:首先不发声的时候看看能不能激起水花?(老师直接把音叉放进水里,没有引起水花)T:有没有?Ss:没有。T:好,我们再敲击它。(敲击音叉之后放入水中,引起水花)T:同学们看到什么现象?Ss:水花溅起(水花四溅)T:水花四溅,他的词用的很好。还有没有同学有其他方法呢?S:可以让他运动的时候接触某一物体。T:接触某一物体。好,老师这儿有一个乒乓球,我们就按这位同学说的做一下实验。首先它不发声的时候我们来靠近一下乒乓球,看乒乓球动不动。(老师直接把音叉小心的挨着悬挂着的乒乓球,乒乓球几乎不动)T:几乎看不到乒乓球在运动。那么现在我们敲击一下音叉以后再轻轻地靠近乒乓球。(老师敲击音叉以后靠近乒乓球,乒乓球被弹起)T:大家看到什么现象?Ss:乒乓球在动T:乒乓球被弹起来。那么乒乓球被弹起来的原因很可能就是音叉的运动引起的。好了,现在这个音叉的运动很微小,老师想带领大家用我们的手势把音叉的这种运动表示出来,请大家先举手!10:57T:音叉本来静止时是这样的(老师举起手掌不动),那么音叉在敲击以后它是向一个方向运动吗?Ss:没有T:它的动…大家想一想可能是这样(老师举起手掌左右往返运动),向左右动。那么我们物理学中就把物体在某一位置附近来回运动的现象叫做振动。看来音叉的发声是因为它在振动,那其他物体的发声是不是也是因为它在振动呢?大家现在可以再次用实验体验一下,或者根据自己的生活经验交流讨论一下。11:45(学生开始交流讨论,老师巡视)12:03T:好,现在老师请同学们谈一下自己的观点。哪位同学先起来说一下?好,请说!(请了一位同学回答)S:额,我认为所有物体在发声时都是在振动的。T:能举例吗?S:比如说我们在说话是我们喉咙这里的声带会动。T:有振动感,是吧?刚刚我们大家已经体验过了。还有其他例子吗?S:还有我们在拍桌子时,桌子也会振动。T:感觉到桌子也在振动。好,请坐!(又请了一位同学)好,请说!S:比如说爸爸手机来电时振动会发出“嗡嗡”的声音。T:爸爸的手机如果打到振动状态,来电的时候我们会听到声音,跟桌面撞击发生的振动。好,请一个同学总结一下:你对声音的产生有了怎样的认识呢?大家想一想S:声音的产生是由物体的振动而产生的。(PPT上“声音是由于物体振动而产生的我们把正发声的物体叫做声源”)T:声音是由于物体振动而产生的,在我们物理学中我们把正发声的物体叫做声源。(学生做笔记)T:通过以上我们做过的实验,我们发现哪些种物质可以发出声音?大家一起说Ss:固体、液体、气体(PPT上“固体、气体、液体都可以是声源”)13:39T:好,现在老师想请同学们思考一个问题:老师的声音通过空气传播到同学们的耳朵中,假如没有空气,我们周围真的是空无一物的“真空”,声音还能传播吗?也就是你猜想一下:声音能不能在真空中传播?请大家结合自己的生活体验或感觉提出猜想,然后简单说一下你的理由。可以先思考一下S:我认为不能。因为我在电视中看到宇航员在太空中工作时他们不能用说话的方式传递信息,他们必须用无线电或者打手势来表达信息。T:宇航员在太空中不能直接交流,必须通过无线电或者打手势才能表达自己的意思,那么太空大家知道就是真空。好,那有没有同学觉得真空中可以传播声音?\S:我认为声音在真空中可以传播,因为我们在空气中说话的话,距离越远声音越小,所以我想在真空中声音可能传播的更远。T:我们可以根据生活经验,你看我们说话时如果离得很远,声音就听不到了,以她猜想:可能真空中声音传播的更远!有没有道理?Ss:有15:23T:恩,也有道理。那声音到底能不能在真空中传播,我们这儿还是通过实验来进行研究。这是一个声传播演示器,上面是声源,下面是接收声音的装置,他们都被装在这个玻璃管中。当上面声源发出声音时,我们来感受一下(老师打开了声传播演示器,声音发出来了),声音通过中间的空气传播到接收装置,喇叭再把声音放大,让我们听到声音。那么大家想一下我们如果想知道真空中能不能传声,接下来我们该怎么做呢?S:把管子里的空气抽掉。T:好,请坐!如果按照我们同学所说把管子里的空气抽掉,我们猜想一下如果声音不能在真空中传播,可能会观察到什么现象?S:抽掉的话,声音就会越来越小。T:越来越小,那么如果按照我们同学的猜想声音在真空传播的效果更好,那随着我们的抽气会出现什么现象啊?S:声音就会越来越大。16:44T:越来越大。好,那到底是哪种猜想是正确的呢?我们通过实验来证明。我们给它接上抽气机,请大家注意听一下声音原来是多大(打开了声传播演示器,一会儿后),好,现在开始抽气!(开始用抽气机抽气)T:同学们注意听一下声音有没有变化17:43T:同学们感觉到声音在...Ss:变小T:好,我们再抽一会儿。T:好,现在声音呢?Ss:变得更小了。T:那么大家想一想假如我们一直抽下去,并且我们的抽气设备非常好,能够把里面的空气给完全抽去,那声音肯定越来越小,直到最后消失。通过这一个实验,我们能得出什么结论?S:声音不能在真空中传播。18:29T:通过刚才的实验我们知道声音不能在真空中传播,那么这一块老师录了一段我们同学们给大家的问候,大家想听一下吗?Ss:想!T:我们在复读机前放一只蜡烛,(老师点燃了蜡烛)大家注意蜡烛的火焰(老师播放复读机,火焰在晃动,复读机中提出了两个问题“1、声音是怎样在空气中传播的呢?2、我们又是怎样听到声音的呢?”)(播放完毕)T:我们同学给大家提出了两个问题:1、我们又是怎样听到声音的呢?2、声音是怎样在空气中传播的呢?而且她提醒大家注意蜡烛的火焰。那同学们刚刚看到蜡烛的火焰有什么特点?Ss:在晃动。T:对,在晃动。那大家想想我们耳朵到底怎样听到声音呢?(无人回答)T:好,那还是老师告诉大家吧。其实我们耳朵中有一个非常重要的组织叫骨膜,那么这个火焰就相当于骨膜。我们的声源是扬声器的喇叭,喇叭发出声音,通过空气传播到蜡烛火焰的这个位置,引起火焰的振动。当周围的声音传到骨膜时,骨膜也会振动,然后通过听小骨和其他听觉神经把信息传播到我们大脑,这样我们就能听到声音。20:41T:好,第二个问题是声音到底在空气中是如何传播的呢,这一块儿老师给大家看一个课件。(演示PPT课件)T:大家发现音叉的周围产生了什么?Ss:一些波纹T:一圈圈的波纹,就像水波一样的波纹。也就是说音叉发出声音的时候它会挤压周围的空气,引起空气也发生相应的振动,那么这种传播方式我们叫它声波。声音在空气中的传播就是通过声波的方式来传播的。有没有同学喜欢钓鱼啊?(几位同学举起了手)22:13T:那么老师问一下你的体验:假如有一天你在钓鱼,眼看一条大鱼要上钩了,这是有人在你周围大声说话,你可能做什么动作?S:我可能很紧张的对他“嘘”一下。T:这是什么意思啊?S:就是叫他不要说话。T:为什么?S:因为怕惊动鱼。T:老师弄不明白了,鱼是在水中,你在空气中说话,怎么会惊动鱼呢?大家可以提出自己的猜
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026 学龄前自闭症自理进阶巩固课件
- 冀教四年级数学教案模板
- 工程部巡视检查管理制度
- 2026届福建省福安市环城区片区中考英语四模试卷含答案
- 2026 学龄前自闭症关键干预感统课件
- 数据分析报告撰写技巧及流程
- React框架应用经验与心得分享
- 2026 学龄前自闭症扣纽扣训练课件
- 孝敬父母的演讲稿(集锦15篇)
- 婚礼婚礼致辞
- 流行性腮腺炎诊疗指南
- 高考物理押计算大题《力学三大观点的综合应用计算题》含答案
- 2026年兰州大学管理岗招聘考试笔试试题(含答案)
- 肩关节松动术课件
- 2025年福建省高考生物真题卷含答案解析
- 茂名石油行业分析报告
- 10.2《在马克思墓前的讲话》教学课件2025-2026学年统编版高中语文必修下册
- 2025年河北联考音乐真题及答案
- 高技术企业技术创新的组织模式与激励机制
- 道路(普通)货物运输企业安全管理制度
- 2025年大学《统计学-多元统计分析》考试备考题库及答案解析
评论
0/150
提交评论